聯合
http://udn.com/NEWS/FINANCE/FIN3/8806816.shtml
遇見未來/丟掉行動電源… 我的電池會自high
你曾經遇到這樣的問題嗎:在風景區興高采烈地拍照或正透過行動電話談公事,突然電子
產品電池沒電了,因而平白錯過了美麗的風景,甚至丟掉一筆龐大的訂單。
為了延長電池壽命,美國史丹佛大學和美國能源部國家加速器實驗室(SLAC)的科學家小
組,近期已開發出全球第一款能夠「自癒」的電池電極,有望大幅增加電池的生命周期、
讓鋰離子電池蓄電量更大。
所謂的自癒電池電極,是透過改善電池聚合物矽電極材料,讓鋰離子電池可以存儲更多的
蓄電量,甚至達到自動充電效果。
這項研究有機會讓電池不必充電就能一直使用,初期鎖定手機等手持式裝置應用,並進一
步延伸至電動車相關應用。
美國研究人員已開發出具有自癒功能的鋰電池原型,下一階段將朝手機充放電500次、電
動車充放電3,000次之後,鋰電池容量皆不會下降的目標邁進,逐步邁向商品化。
自癒矽電極 電池免充電
台灣產研界對自癒電池都相當有興趣,兩大電池模組廠新普、順達科都正積極投入研發,
但尚未達到量產階段。工研院先以開發長效型鋰電池為主軸,預計2015年達到產品雛形量
產目標,並且持續進行工程優化研究,目標完成真正的「自癒電池」開發。
存儲力更強 能量密度高
工研院材化所總計畫主持人張介威表示,工研院掌握獨步全球的機能型高分子技術,已獲
得兩項美國專利,開發出有機高分子膜,可應用在鋰電池的陽極材料表面成膜,這款具備
高還原、高導電特性的膜,讓鋰電池的陽極壽命大幅延長。
一旦自癒電池商品化,將徹底改變人類的生活,人們不必再為了因為行動裝置沒電,要在
咖啡店裡跟陌生人搶插頭充電,或是隨身攜帶行動電源因應,若能進一步擴大至家庭應用
,未來家家戶戶透過能自己回復電力的電池,不再受到停電所苦,甚至有機會向插頭說「
拜拜」。
自癒電池也將改變汽車工業生態,現階段電動車往往礙於電池續航力不夠長,導致市場接
受度偏低,民眾還是傾向買汽柴油為動力的汽車。
電動車搭載自癒電池之後,電池航力將不再是問題,民眾開再遠都不必擔心沒電的問題,
將帶動「換車潮」,有效降低人類對汽油等傳統資源的依賴,降低汙染問題。
主要電池技術與應用
鉛酸電池
應用:近十年應用在電動自行車上,中國大陸有上千萬台。
特色:危險性不高、技術很成熟,從1859年研發至今已經有上百年的歷史。
串聯電池
應用:可串聯高電壓模組化電池。
特色:因應大型工具或家電耗電量需求大,透過串聯方式可增加電池模組供電量,但無法
避免體積與重量變大的問題。
磷酸鋰鐵電池
應用:電動車對電力供給穩定度、安全性要求極高。
特色:可供電動車使用,但仍須定期充電。
自癒電池電極
應用:仍在研究室階段,初期將鎖定手機等手持式裝置應用,並延伸至電動車等領域。
特色:讓鋰離子電池可以存儲更多的蓄電量,透過能夠自癒的聚合物,達到自動充電、甚
至不必充電的效果。
鋰離子電池
應用:手機、筆電。
特色:性能比鉛酸、鎳氫和鎳鎘好,且蓄電能量密度高;1991年日商Sony正式推出鋰離子
二次電池商品。
依隔離層系統的不同,又區分為鋰離子電池與鋰高分子二次電池,兩者均以碳材為負極,
配合鋰鈷、鋰錳或鋰鎳氧化物等正極活性物質。